RAID5+1的原理、架構、運作 - 資料救援
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RAID5 (R5) – 這是企業界最常見的架構,最少需3台硬碟or SSD。
其架構是1TB + 1TB + 1TB = 2TB ( 虛擬儲存容量)。
其儲存原理是當一隻檔案要寫入時,先分成數百數千個 ...
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RAID5(R5)教學
RAID5(R5)–這是企業界最常見的架構,最少需3台硬碟orSSD。
其架構是1TB+1TB+1TB=2TB(虛擬儲存容量)。
其儲存原理是當一隻檔案要寫入時,先分成數百數千個段Block,同步分散寫入各硬碟內,您有發現3台1TB硬碟不是應該=3TB的RAID嗎?為什麼只有2TB?另1TB呢?事實上RAID5對每一台硬碟的規劃是2/3容量用來儲存資料,1/3容量用來儲存『同步運算用Blocks』後面會說明。
RAID5其風險係數是1/3,當故障任何一台1TB硬碟時,RAID5容量還是=2TB,這功能稱為『容錯』。
但是故障2台硬碟後就≠2TB。
RAID5最怕同時故障2台硬碟,但同時故障2台硬碟的機率高嗎?『高』…..如何降低RAID5同時故障2台硬碟風險?建議可改用RAID5=Spare架構,如下說明。
RAID5比起RAID0,1,10..是較可靠,風險低的架構。
優點:儲存容量高。
風險:低。
容許任何一台硬碟故障,任何一台硬碟故障時,總容量還是=2TB,RAID5還是可正常讀寫。
RAID5正常時的架構
RAID5故障1台硬碟時的架構
RAID5故障2台硬碟時的架構
R5+1(RAID5+Spare)是什麼?RAID5重建?
R5+1(RAID5+Spare)最後一台空白硬碟當自動Rebuild時用–這是最常見的架構,最少需4台硬碟orSSD。
其架構是1TB+1TB+1TB+1TB=2TB(虛擬儲存容量)。
其儲存原理是當一隻檔案要寫入時,先分成數百數千個段Block,同步分散寫入其中3台硬碟內,您有發現4台1TB硬碟不是應該=4TB的RAID嗎?為什麼只有2TB?另2TB呢?事實上RAID5+Spare的架構是先將其中3台硬碟CreateRAID5後,最後一台空白硬碟是當未來『自動Rebuild時用』這台Spare是空白硬碟並無資料。
這種機制的好處是,萬一有任何一台硬碟故障時,因RAID已安裝一台空白硬碟備用,可以立刻自動Rebuild,不必再等找到空白硬碟時才Rebuild,降低等待時又突然故障第2台硬碟的風險。
RAID5+Spare其風險係數是1/3,當故障任何一台1TB硬碟時,RAID5還是=2TB,這稱為『容錯』。
但是仿間宣稱可以容許故障2台硬碟並不正確,正確說法應是,當一台硬碟故障時,因為RAID5還是=2TB資料還是可正常讀寫,這時RAID5會自動Rebuild至最後一台空白硬碟,但一定需Rebuild100%完成,Rebuild完成後即恢復成RAID5完整架構,又可容許故障一台。
接下來記得趕快找一台空白硬碟更換已故障硬碟當Spare。
因如再故障第2台硬碟時,RAID5就只剩1TB,並不≠2TB,RAID5就已毀損。
優點:儲存容量高。
容許故障任何一台硬碟。
風險:低。
任何一台硬碟故障時總容量還是=2TB。
RAID5+Spare正常時的架構
RAID5+spare故障1台硬碟時的架構
RAID5+SpareRebuild的架構
RAID5(R5)故障2台硬碟?
RAID5(R5)同時故障2台硬碟機率高嗎?本公司搶救RAID5已近30年,幾乎每一組RAID5都是因同時故障2台硬碟而來搶救資料。
本公司有一理論,常對外宣導:RAID5新購時內部硬碟習慣安裝相同廠牌,型號,幾乎是相同一批貨。
待過生產線的工程師都知道,有問題時同一批貨都有相同問題。
RAID5幾乎是24h不關機,不可offline,內部硬碟操的很兇,耗損當然很兇,一般PC還會每天關機休息,理論上RAID硬碟比一般PC硬碟更易故障。
因為RAID硬碟都是同一機種,等於品質都相同。
又都是同時使用,同時運轉,耗損當然也相同。
基於上述原因,RAID5『同時故障2台硬碟』機率高嗎?高………..,RAID資料救援並非100%都可救出資料。
為了降低『同時故障2台硬碟』風險,是否可安裝『不同機種』硬碟?當然可以。
請繼續往下…..
RAID5(R5)硬碟每台都一定要用相同機種嗎?
RAID內每台硬碟一定都需相同機種嗎?這是已爭論多年的老問題,本公司是提出『不必相同機種的』一派。
但只限HardwareControllerArray,非NAS用的SoftwareControllerArray。
RAID原廠設計時,就是要讓RAID可以24h運轉,耐操,品質要求非常高。
如RAID已使用了3年,當發生一台硬碟故障時,試問去哪裡找3年前相同機種硬碟?萬一找不到相同機種硬碟呢?難道RAID就報廢嗎?就算真的辛苦找到相同硬碟,但已是3年前生產的硬碟,還敢用嗎?還可撐多久呢?基於上述問題,DiskArray原廠絕不『設死』。
磁碟陣列只認硬碟的SATAorSAS。
甚至不同容量都可用。
舉例:3年前硬碟只有1TB,3年後1TB早已淘汰,市面上都是3TB,這時拿3TB插上還是可用,只是被當成1TB用。
新舊不同硬碟的讀寫速度不同,會不會不穩定?不必擔心,每台硬碟都有Cache,而ArrayControllerCard所有的SASChannel會控制資料同步讀寫。
但NAS是SoftwareControllerArray基本上無此功能,除非多下成本,例如:在SATAcontroller上擴充Cache…..但效能穩定度絕無法和HardwarecontrollerArray相比。
這就是『重機』和『小綿羊』的差別。
這也是為何NAS較挑『硬碟』,而傳統的SeverDiskArray不挑硬碟的其中一個原因。
RAID5原理進階篇
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